[实用新型]基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置

说明书

本实用新型为基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置，该装置包括模数转换电路、FPGA、采样按键、SDRAM存储器、存储按键和显示屏，模数转换电路作为装置的模拟信号接收端，接收电磁超声信号，模数转换电路的输出端与FPGA连接，所述FPGA的输入端分别连接采样按键和存储按键，FPGA的输出端分别与显示屏和SDRAM存储器连接，FPGA处理后数据经存储按键存储于SDRAM存储器。该装置体积小、成本低、功耗低，能够在复杂环境下接收高速电磁超声信号，并能对电磁超声信号进行数字处理及波形显示。

技术领域

本实用新型属于无损检测信号处理技术领域，具体涉及基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置。

背景技术

在当今对于金属材质的缺陷检测方法中，电磁超声无损检测越来越起到至关重要的作用，本设计从工程实际出发，考虑到实际金属板材工作环境。电磁超声无损检测技术也存在诸多技术难题：其一，电磁超声换能器接收端存在超声信号信噪比低的特点，不利于特征信号识别；其二，对于波形实时性显示，在实际工业环境下，大多采用体型笨重工控机，不利于便携式移动。

实用新型内容

针对复杂环境下工业测量装置体积庞大的问题，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置。该装置体积小、成本低、功耗低。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置，其特征在于该装置包括模数转换电路、FPGA、采样按键、SDRAM存储器、存储按键和显示屏，模数转换电路作为装置的模拟信号接收端，接收电磁超声信号，模数转换电路的输出端与FPGA连接，所述FPGA 的输入端分别连接采样按键和存储按键，FPGA的输出端分别与显示屏和SDRAM存储器连接，显示屏用来显示特征信号波形与波形相关信息，FPGA处理后数据经存储按键存储于 SDRAM存储器；

所述FPGA包括主芯片，主芯片内部集成了用于存储数据的数据缓存器，用于数据运算的逻辑阵列和嵌入式乘法器，用于与模数转换电路、显示屏、SDRAM存储器、采样按键和存储按键分别连接的相应IO端口，用于驱动模数转换电路、显示屏、SDRAM存储器所需的时钟。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用FPGA实现的是数据的采集和处理，缩小了体积，降低设备成本，避免使用工控机(工控机一般是安装在所需测量构件附近)在工业测量过程中带来的不便，且便于携带。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置一种实施例的整体结构框图；

图2-1为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置一种实施例的基于FPGA的硬件连接框图；

图2-2为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置一种实施例的芯片内部结构框图；

图3为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置一种实施例的模数转换电路1的电路结构图；

图4为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置一种实施例的基于FPGA的数据处理原理示意图；

图5为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置一种实施例的基于FPGA的数据处理流程图；

图6为本实用新型基于FPGA的便携式电磁超声信号数字处理接收装置进行测试的测试系统的结构示意图；